循环流化床是一种重要的化工反应设备,因为具有高效、无气泡气固接触的特点,现已广泛应用在能源、化工、冶金、材料、环保等各个行业;聚团是循环流化床中最重要的现象,影响着物料混合与反应效率,掌握聚团特性、分布以及变化规律对优化循环流化床反应器具有重要意义。本工作在二维有机玻璃循环流化床中进行,流化床尺寸为150×15×2400mm,所用固体物料为石英砂与硅胶颗粒,采用空气作为流化气体。采用高速摄像机系统对循环流化床中形成的气固流动进行连续摄像,对采集到的数字图像采用Matlab基础自行开发图像处理程序进行处理,通过对图片进行二值化处理,将聚团从图像中分离出来进行统计分析,从而获得聚团相关特性。实验结果发现双组分循环流化床中底部重组分含量高于顶部,随着表观气速的增加,顶部内重组分颗粒含量上升,底部重组分下降;随着颗粒流率的增加底部与顶部重组分含量都上升。本文对单双组分物料体系内的聚团数量及其分布进行了研究,重组分颗粒聚团数量较多,轻组分颗粒聚团数量较少,双组分体颗粒聚团数量居两者之间;边壁区域聚团数量较中心区域多,底部区域聚团数量多于顶部,随表观气速的增加,聚团数量减少,随颗粒循环流率的增加,聚团数量增加。双组分颗粒聚团直径比单组分大,边壁聚团直径大于中心区域聚团的直径,较大直径的聚团分布在边壁区域,在轴向上,聚团直径呈现“S”型分布,且聚团直径随表观气速和固体循环流率的增加而增加。聚团速度大小呈正态分布,且随表观气速的增加而增大;在边壁区域,聚团主要向下运动,而在中心区域,聚团向上运动并且向下运动聚团的速度波动不如上升聚团速度的波动大;顶部聚团速度大于底部聚团速,但底部区域聚团横向速度大于顶部区域聚团横向速度。双组分颗粒聚团存在时间较单组分的短;随着表观气速的增加,聚团存在时间的减小;轻组分颗粒体系中聚团形状大多为椭圆形,重组分颗粒体系聚团形状多为抛物形,双组分颗粒体系中聚团形状多为长条形。